CN114102146A - 一种对头卧式加工机床及其加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种对头卧式加工机床及其加工方法，包括底座、送料装置、工作台,底座上有纵向支柱，滚珠丝杆,伺服进给电机，纵向支柱上安装有与主轴连接的主轴安装平台,纵向立柱上方都有控制主轴安装平台的伺服进给电机，主轴安装平台中部都安装有主轴,主轴内有锁刀碟片，气动打刀缸装置，底座上有刀库支架,卧式反向刀库，卧式正向刀库；送料装置包括底部支架，传送装置，物料装置，工作台包括旋转工程台、物料台，旋转工作台外部有防护罩，底座上有排屑通道、送风机、废屑存放装置，排屑孔。有益效果是通过各结构设置完成物料传送，各面加工，面上的铣面、钻孔、镗孔、切槽、曲面加工等复杂的加工工艺，提高了工作效率，降低了劳动强度。

Description

一种对头卧式加工机床及其加工方法

技术领域

本发明涉及机械加工及机械使用方法技术领域，具体说是涉及一种对头卧式加工机床及其加工方法。

背景技术

在卧式加工机床中，传统的加工工艺是现在工件的各个面上预留定位孔，再用定位板和螺栓将工件固定在工作台上，加工完一个面后再进行性拆装，更换另一个面，十分的繁琐，并且在多次拆卸过程中总会出现微小的定位误差，使工件精度降低。

现有技术为HMC-S数控卧式加工中心机床经重复实验其性能好、运动精度控制准确、加工精度稳定且保持性好；可在一次装夹中完成轮廓铣削和平面铣削，可以进行四个面的铣削、钻孔、扩孔、镗孔、铰削、攻丝等多种工序。而现有专利号为CN201521097620.8的实用新型披露了一种双面卧式加工机床, 包括床身，工作台，床身两端滑动连接有滑板的对称丝杠导轨Ⅰ，还有丝杠导轨Ⅱ、丝杠导轨Ⅲ，三个丝杠导轨互相垂直，丝杠导轨Ⅲ上滑动连接一个主轴箱，主轴箱上设有主轴，主轴端部固定刀具，工作台两端设有用于夹紧工件的液压夹具，由于工作台固定不动，刀具能够对工件的任意位置进行加工，提高加工精度；而且由于主轴箱设有两个，使机床能够同时对两件工件进行加工。但该机床刀具固定而不能更换，工作台固定,加工过程只能动用丝杠导轨，物料的输送加工及加工后废屑的处理也不合理，使用工艺流程复杂，效率低,亟需针对上述的技术难题进行解决。

发明内容

本发明的目的在于提供一种对头卧式加工机床及其加工方法，解决了更换刀具，各工艺联接的技术问题，同时通过装置设置提高了工作效率，降低了劳动强度。

一种对头卧式加工机床，包括底座,底座上方的工作台,所述底座两端对称连接有纵向支柱,送料装置，所述工作台位于底座中部,所述纵向支柱底部侧面都分别安装有滚珠丝杆,所述滚珠丝杆前端、外端都分别连接一个伺服进给电机，分别为左侧的伺服进给电机Ⅰ和伺服进给电机Ⅱ、右侧的伺服进给电机Ⅲ和伺服进给电机Ⅳ，所述纵向支柱相对的侧面都分别安装有与主轴连接的主轴安装平台,所述纵向立柱上方都有控制主轴安装平台的伺服进给电机，分别为伺服进给电机Ⅴ和伺服进给电机Ⅵ。

所述主轴安装平台中部都安装有主轴,所述主轴内有锁刀碟片，所述主轴上设置一个气动打刀缸装置，所述底座上有对应主轴连接的刀库支架,即左刀库支架和右刀库支架,左刀库支架上有卧式反向刀库，右刀库支架连接有卧式正向刀库。

所述送料装置包括底部支架，中部的传送装置，上方的物料装置，所述物料装置为无盖敞口物料箱,所述物料箱包括若干个竖直隔板，所述物料箱被竖直隔板分割的模块内部有光滑底板，所述物料装置与旋转工作台之间承接有滑道,所述滑道位于底部支架上方。

所述工作台包括旋转工程台、上方的物料台，旋转工程台旋转角度为0-180 度，所述工作台外部有活动连接的防护罩，所述工作台下方有位于底座上的排屑通道，所述排屑通道前端有送风机，后端有活动连接的废屑存放装置，所述底座上有对应工作台的排屑孔。

优选的，上述滑道两侧有挡板，所述传送装置包括滑轮和由滑轮带动的传送带,所述传送装置连接动力电机,所述动力电机带动传送带运动,所述物料箱与传送带活动连接。

优选的，上述工作台包括内部连接的伺服进给电机Ⅶ、中部的旋转工程台、上方的物料台，所述旋转工程台随伺服进给电机Ⅶ旋转角度范围为0-180度。

优选的，上述旋转工程台旋转角度为90度，所述排屑通道前后外端都有两个通孔。

优选的，上述旋转工程台随伺服进给电机Ⅶ旋转角为90度。

优选的，上述每根滚珠丝杆外部都有横向滑台，所述滚珠丝杆带动横向滑台旋转方向为上下前后左右，旋转范围为0-360度。

优选的，上述防护罩与工作台底部扣接连接，所述扣接连接的部件为镂空板，镂空板上有插接件。

优选的，上述伺服进给电机包括伺服进给电机Ⅰ、伺服进给电机Ⅱ、伺服进给电机Ⅲ、伺服进给电机Ⅳ、伺服进给电机Ⅴ、伺服进给电机Ⅵ都为永磁交流伺服电动机，伺服进给电机都连接控制系统。

一种对头卧式加工机床的加工方法，其加工方法包括如下步骤：

(1)启动动力电机，送料装置，将物料通过传送装置传送到旋转工作台；

(2)启动机床上的所有伺服进给电机，通过控制系统调节每个伺服进给电机速度；

(3)随各伺服进给电机带动滚珠丝杆，带动横向滑台进行上下、前后、左右旋转运动，两端分别独立加工，并将旋转工作台上的物料，调节送到刀库支架的位置进行加工，通过卧式反向刀库，卧式正向刀库，对工件进行加工，并启动送风机；

(4)通过气动打刀缸装置，在气缸压下主轴内的锁刀碟片，自动更换刀具，通过转动旋转工程台到需要的角度，继续加工物料另外几个侧面；

(5)重复步骤(3)、步骤(4)，直至所有物料加工完成。

本机床共有七个伺服进给电机，两个主轴即为加工轴，伺服进给电机带动滚珠丝杆运动，滚珠丝杆带动横向滑台进行上下前后左右旋转运动，两端可以分别独立加工不同的加工工艺，对应的机床安装了左右对称刀库，即卧式反向刀库，卧式正向刀库，对工件进行加工，通过设置的气动打刀缸装置，在气缸压下主轴内的锁刀碟片，实现自动更换刀具的功能，通过中间安装的旋转工程台，可以旋转到需要的角度，例如90度，继续加工另外两个侧面，继续加工另外两个侧面。

本发明的使用方法的说明，通过送料装置将需要加工的部件送到工作台，送料装置上的物料箱可以放置不同种类的物料，将各伺服进给电机带动滚珠丝杆，通过伺服进给电机Ⅶ带动调节旋转工作台，直至将物料加工完成，工作台外部的防护罩将加工过程中产生的废屑聚集到工作台底部，通过排屑孔排到排屑通道内，经过送风机将排屑通道内的废屑排到废屑存放装置内，活动连接的废屑存放装置可随时处理产生的多余的废屑。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

现有为单面加工的工艺，而本机床通过对称加工的方式可以一次完成工件的四个面上的铣面，钻孔，镗孔，切槽，曲面加工等复杂的加工工艺，且废屑随时处理，提高了工作效率，节省人力，降低了劳动强度。

附图说明

图1是本发明实施例1中的整体结构图；

图2是本发明实施例1或2中的加工机床的结构图；

图3是本发明实施例1或2中的工作台结构图；

图4是本发明实施例1或2中的底座部分结构图；

图5是本发明实施例1中的送料装置结构图；

图6是本发明实施例1中的物料装置结构图；

图7是本发明实施例1或2中的镂空板部分结构图；

图8为本发明实施例2物料装置结构图；

其中，图中：1-底座；101-排屑通道；1011-通孔；102-送风机；103-废屑存放装置；104-排屑孔；2-工作台；201-伺服进给电机Ⅶ；202-旋转工程台； 203-物料台；204-防护罩；2041-镂空板；2042-插接件；3-纵向支柱；4-滚珠丝杆；5-伺服进给电机Ⅰ；6-伺服进给电机Ⅱ；7-伺服进给电机Ⅲ；8-伺服进给电机Ⅳ；9-主轴安装平台；10-伺服进给电机Ⅴ；11-伺服进给电机Ⅵ；12- 主轴；13-气动打刀缸装置；14-刀库支架；1401-左刀库支架；1402-右刀库支架；15-卧式反向刀库；16-卧式正向刀库；17-横向滑台；18-送料装置；1801- 底部支架；1802-传送装置；18021-滑轮；18022-传送带；18023-动力电机； 1803-物料装置；18031-竖直隔板；18032-光滑底板；19-滑道；1901-挡板。

具体实施方式

为了能更加清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，对本方案进行阐述。

实施例1

见附图1-7,一种对头卧式加工机床，包括底座1,底座1上方的工作台2, 底座1两端对称连接有纵向支柱3,送料装置18，工作台2位于底座1中部,所述纵向支柱3底部侧面都分别安装有滚珠丝杆4,滚珠丝杆4前端、外端都分别连接一个伺服进给电机，分别为左侧的伺服进给电机Ⅰ5和伺服进给电机Ⅱ6、右侧的伺服进给电机Ⅲ7和伺服进给电机Ⅳ8，纵向支柱3相对的侧面都分别安装有与主轴连接的主轴安装平台9,纵向立柱3上方都有控制主轴安装平台9 的伺服进给电机，分别为伺服进给电机Ⅴ10和伺服进给电机Ⅵ11。

本实施例的主轴安装平台9中部都安装有主轴12,主轴12内有锁刀碟片，主轴12上设置一个气动打刀缸装置13，底座1上有对应主轴12连接的刀库支架14,即左刀库支架1401和右刀库支架1402,左刀库支架1401上有卧式反向刀库15，右刀库支架连接有卧式正向刀库16。

本实施例的送料装置18包括底部支架1801，中部的传送装置1802，上方的物料装置1803，物料装置1803为无盖敞口物料箱,所述物料箱包括两个竖直隔板18031，物料箱被竖直隔板18031分割的模块内部有光滑底板18032，物料装置1803与旋转工作台2之间承接有滑道19,所述滑道19位于底部支架 1801上方；滑道19两侧有挡板1901，传送装置1802包括滑轮18021和由滑轮18021带动的传送带18022,传送装置1802连接动力电机18023,动力电机 18023带动传送带18022运动,物料箱与传送带18022活动连接。

本实施例的工作台2内部连接的伺服进给电机Ⅶ201、中部的旋转工程台 202、上方的物料台203，旋转工程台202随伺服进给电机Ⅶ201旋转角度范围为0-180度；工作台2外部有活动连接的防护罩204，工作台2下方有位于底座1上的排屑通道101，排屑通道101前端有送风机102，后端有活动连接的废屑存放装置103，底座1上有对应工作台2的排屑孔104。

本实施例的排屑通道101前后外端都有两个通孔1011，每根滚珠丝杆4 外部都有横向滑台17，所述滚珠丝杆4带动横向滑台17旋转方向为上下前后左右，旋转范围为0-360度，防护罩204与工作台2底部扣接连接，所述扣接连接的部件为镂空板2041，镂空板2041上有插接件2042；伺服进给电机包括伺服进给电机Ⅰ、伺服进给电机Ⅱ、伺服进给电机Ⅲ、伺服进给电机Ⅳ、伺服进给电机Ⅴ、伺服进给电机Ⅵ都为永磁交流伺服电动机，伺服进给电机都连接控制系统。

本实施例的对头卧式加工机床的加工方法步骤如下：

(1)启动动力电机18023，送料装置18，将物料通过传送装置1802传送到旋转工作台202；

(2)启动机床上的所有伺服进给电机，通过控制系统调节每个伺服进给电机速度；

(3)随各伺服进给电机带动滚珠丝杆4，带动横向滑台进行上下、前后、左右旋转运动，两端分别独立加工，并将旋转工作台202上的物料，调节送到刀库支架的位置进行加工，通过卧式反向刀库，卧式正向刀库，对工件进行加工，并启动送风机102；

(4)通过气动打刀缸装置13，在气缸压下主轴12内的锁刀碟片，自动更换刀具，通过转动旋转工程台202到需要的角度，继续加工物料另外几个侧面；

(5)重复步骤(3)、步骤(4)，直至所有物料加工完成。

实施例2

见附图2、3、4、7、8,本实施例与实施例1的不同在于本实施例的旋转工作台2包括外部连接的伺服进给电机Ⅶ201、中部的旋转工程台202、上方的物料台203，旋转工程台202随伺服进给电机Ⅶ201旋转角度为90度；物料装置 1803内无竖直隔板18031。

本实施例对头卧式加工机床有七个伺服进给电机，两个主轴即加工轴，伺服进给电机带动滚珠丝杆4，滚珠丝杆4带动横向滑台17进行上下前后左右旋转运动，两端可以分别独立加工不同的加工工艺，本新型对应的机床安装了左右对称刀库，即卧式反向刀库15，卧式正向刀库16，对工件进行加工，通过设置的气动打刀缸装置13，在气缸压下主轴内的锁刀碟片，实现自动更换刀具的功能，中间安装了旋转工程台2，旋转90度，继续加工另外两个侧面，

本实施例通过对称加工的方式可以一次完成工件的四个面上的铣面，钻孔，镗孔，切槽，曲面加工等复杂的加工工艺，提高了工作效率，降低了劳动强度。

本是实施例的试验方法数据如下:

本发明未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现，在此不再赘述，当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种对头卧式加工机床，包括底座(1),底座(1)上方的工作台(2),所述底座(1)两端对称连接有纵向支柱(3),送料装置(18)，其特征在于，所述工作台(2)位于底座(1)中部,所述纵向支柱(3)底部侧面都分别安装有滚珠丝杆(4),所述滚珠丝杆(4)前端、外端都分别连接一个伺服进给电机，分别为左侧的伺服进给电机Ⅰ(5)和伺服进给电机Ⅱ(6)、右侧的伺服进给电机Ⅲ(7)和伺服进给电机Ⅳ(8)，所述纵向支柱(3)相对的侧面都分别安装有与主轴连接的主轴安装平台(9),所述纵向立柱(3)上方都有控制主轴安装平台(9)的伺服进给电机，分别为伺服进给电机Ⅴ(10)和伺服进给电机Ⅵ(11)；

所述主轴安装平台(9)中部都安装有主轴(12),所述主轴(12)内有锁刀碟片，所述主轴(12)上设置一个气动打刀缸装置(13)，所述底座(1)上有对应主轴(12)连接的刀库支架(14),即左刀库支架(1401)和右刀库支架(1402),左刀库支架(1401)上有卧式反向刀库(15)，右刀库支架连接有卧式正向刀库(16)；

所述送料装置(18)包括底部支架(1801)，中部的传送装置(1802)，上方的物料装置(1803)，所述物料装置(1803)为无盖敞口物料箱,所述物料箱包括若干个竖直隔板(18031)，所述物料箱被竖直隔板(18031)分割的模块内部有光滑底板(18032)，所述物料装置(1803)与旋转工作台(2)之间承接有滑道(19),所述滑道(19)位于底部支架(1801)上方；

所述工作台(2)包括旋转工程台(202)、上方的物料台(203)，旋转工程台(202)旋转角度为0-180度，所述工作台(2)外部有活动连接的防护罩(204)，所述工作台(2)下方有位于底座(1)上的排屑通道(101)，所述排屑通道(101)前端有送风机(102)，后端有活动连接的废屑存放装置(103)，所述底座(1)上有对应工作台(2)的排屑孔(104)。

2.根据权利要求1所述的对头卧式加工机床，其特征在于，所述滑道(19)两侧有挡板(1901)，所述传送装置(1802)包括滑轮(18021)和由滑轮(18021)带动的传送带(18022),所述传送装置(1802)连接动力电机(18023),所述动力电机(18023)带动传送带(18022)运动,所述物料箱与传送带(18022)活动连接。

3.根据权利要求1所述的对头卧式加工机床，其特征在于，所述工作台(2)包括内部连接的伺服进给电机Ⅶ(201)、中部的旋转工程台(202)、上方的物料台(203)，所述旋转工程台(202)随伺服进给电机Ⅶ(201)旋转角度范围为0-180度。

4.根据权利1所述的对头卧式加工机床，其特征在于，所述旋转工程台(202)旋转角度为90度，所述排屑通道(101)前后外端都有两个通孔(1011)。

5.根据权利3所述的对头卧式加工机床，其特征在于，所述旋转工程台(202)随伺服进给电机Ⅶ(201)旋转角度为90度。

6.根据权利要求1所述的对头卧式加工机床，其特征在于，所述每根滚珠丝杆(4)外部都有横向滑台(17)，所述滚珠丝杆(4)带动横向滑台(17)旋转方向为上下前后左右，旋转范围为0-360度。

7.根据权利要求1所述的对头卧式加工机床，其特征在于，所述防护罩(204)与工作台(2)底部扣接连接，所述扣接连接的部件为镂空板(2041)，镂空板(2041)上有插接件(2042)。

8.根据权利要求1至7任一所述的对头卧式加工机床，其特征在于，所述伺服进给电机包括伺服进给电机Ⅰ(5)、伺服进给电机Ⅱ(6)、伺服进给电机Ⅲ(7)、伺服进给电机Ⅳ(8)、伺服进给电机Ⅴ(10)、伺服进给电机Ⅵ(11)都为永磁交流伺服电动机，伺服进给电机都连接控制系统。

9.一种对头卧式加工机床的加工方法，其特征在于，所述加工方法包括如下步骤：

(1)启动动力电机(18023)，送料装置(18)，将物料通过传送装置(1802)传送到旋转工作台(202)；

(2)启动机床上的所有伺服进给电机，通过控制系统调节每个伺服进给电机速度；

(3)随各伺服进给电机带动滚珠丝杆(4)，带动横向滑台进行上下、前后、左右旋转运动，两端分别独立加工，并将旋转工作台(202)上的物料，调节送到刀库支架的位置进行加工，通过卧式反向刀库，卧式正向刀库，对工件进行加工，并启动送风机(102)；

(4)通过气动打刀缸装置(13)，在气缸压下主轴(12)内的锁刀碟片，自动更换刀具，通过转动旋转工程台(202)到需要的角度，继续加工物料另外几个侧面；

(5)重复步骤(3)、步骤(4)，直至所有物料加工完成。

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